CNPq

Desde o início do século XX estudos das condições de navegabilidade e da análise de risco de manobras de embarcações vêm sendo conduzidos através da utilização de diferentes fundamentações teóricas. Estes estudos estão evoluindo ao longo do tempo, e atualmente existem inúmeros trabalhos que abordam a influência das condições ambientais de ondas, correntes e ventos na dinâmica de embarcações. Um desses trabalhos está sendo desenvolvido por Wiliam Correa Marques, professor da Universidade Federal do Rio Grande (FURG) e bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Diferentes formulações teóricas são empregadas neste tipo de estudo e desta forma, metodologias como a do cálculo variacional, também podem ser empregadas para desenvolver modelos numéricos aplicados à análise das condições de navegabilidade. Esta formulação teórica foi utilizada para iniciar o desenvolvimento de um modelo da dinâmica de embarcações influenciadas pela ação de ondas, correntes e ventos.

Este modelo foi registrado no ano de 2015, junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), com o nome: SHIPMOVE - SHIP MOVEMENT MODEL. Os primeiros estudos de caso foram realizados para o movimento de embarcações arbitrárias na zona costeira adjacente à desembocadura da Lagoa dos Patos, analisando diferentes cenários de condições de mar observados para esta região. Novos estudos de caso vem sendo realizados com embarcações que tipicamente trafegam pela região portuária da cidade de Rio Grande no Rio Grande do Sul. Além disso, testes de validação do sistema de modelagem estão sendo conduzidos com informações obtidas para o navio Oceanográfico Atlântico Sul, da Universidade Federal do Rio Grande (FURG).

Marques explica que a simulação de fenômenos físicos pela aplicação da modelagem matemática e numérica vem sendo cada vez mais empregada durante as diferentes etapas de desenvolvimento de projetos de pesquisa ou desenvolvimento em diversas áreas. A região costeira do Sul do Brasil apresenta alta susceptibilidade a eventuais acidentes com derrame de óleo, já que existe um intenso transporte de óleo na região, devido à presença do Porto de Rio Grande, do Terminal Aquaviário da Transpetro (Petrobrás) e da Refinaria de Petróleo Riograndense S/A.

Neste sentido, simulações das condições ideais de navegabilidade de navios com cargas potencialmente poluidoras são importantes para que eventos envolvendo derrames de óleo no ambiente possam ser minimizados. As consequências adversas que surgem com derrames de óleo de diversas proporções motivam a capacidade de prever e controlar de maneira eficaz o comportamento dos navios petroleiros em diferentes condições ambientais, ao longo de seu trajeto em direção ao continente.

"Portanto", informa Marques, "o objetivo principal desta proposta é desenvolver um sistema de modelagem numérica para a simulação do comportamento de navios sob a influência de diferentes forçantes ambientais, capaz de ser utilizado na previsão de cenários realísticos, e que possa ser acoplado a qualquer modelo hidrodinâmico e de ondas geradas pelo vento".

A metodologia está baseada no desenvolvimento e aplicação de modelos numéricos tridimensionais e na utilização do formalismo Lagrangeano para o desenvolvimento do modelo numérico para a simulação da dinâmica de navios. O principal resultado deste projeto de pesquisa é a obtenção de um modelo consistente da simulação e previsão da dinâmica de navios em ambientes costeiros e estuarinos, que represente o maior número de processos possível, e que possa ser acoplado a qualquer outro modelo hidrodinâmico e de ondas geradas pelo vento.

A pesquisa, cujo título é Sistema de modelagem numérica da dinâmica de navios: Estudo de caso para a área de atuação do Porto de Rio Grande,  foi financiada pelo CNPq por meio da Chamada MCTI/CNPq/CT-Aquaviário Nº 23/2013 (Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico nas Áreas de Transporte Aquaviário e Construção Naval ). A Instituição executora do projeto é a Universidade Federal do Rio Grande ¿ FURG.

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